ヒンジ装置と、ヒンジ装置を備えた電子機器
【課題】１８０°近傍の所定開き角度で良好な停止精度を備えたヒンジ装置を提供する。
【解決手段】第１のベース部材２０２と第２のベース部材２１１とを、回動範囲制限機構が装着されたシャフト２１３で軸着してヒンジ装置２０１を構成する。回動範囲制限機構には、シャフト２１３の回転軸中心に対する開閉可能角度に対応したピッチで一対の係合用の凸部２２２、２２３を配置する。これに対応して、ヒンジの開状態又は閉状態のときに一方の係合用の凸部２２２が凹部に係合して位置決めされるよう形成された第１凹部２０３を設ける。ヒンジの開状態のときに他方の係合用の凸部２２３が凹部の一方の側面にのみ当接して位置決めされ、ヒンジの閉状態のときに他方の係合用の凸部２２２が凹部の他方の側面にのみ当接して位置決めされる幅広の第２凹部２０４を設ける。
【解決手段】第１のベース部材２０２と第２のベース部材２１１とを、回動範囲制限機構が装着されたシャフト２１３で軸着してヒンジ装置２０１を構成する。回動範囲制限機構には、シャフト２１３の回転軸中心に対する開閉可能角度に対応したピッチで一対の係合用の凸部２２２、２２３を配置する。これに対応して、ヒンジの開状態又は閉状態のときに一方の係合用の凸部２２２が凹部に係合して位置決めされるよう形成された第１凹部２０３を設ける。ヒンジの開状態のときに他方の係合用の凸部２２３が凹部の一方の側面にのみ当接して位置決めされ、ヒンジの閉状態のときに他方の係合用の凸部２２２が凹部の他方の側面にのみ当接して位置決めされる幅広の第２凹部２０４を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話やデジタルカメラ等の電子機器に用いられるヒンジ装置と、ヒンジ装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ヒンジ装置を備えた電子機器には、例えば、情報表示部と機器本体との間を２軸のヒンジ装置で接続し、情報表示部の収納態様と展開した情報表示部の使用態様とに形態を変更可能に構成したデジタルカメラがある。
【０００３】
このような情報表示部を２軸のヒンジ装置によって連結したデジタルカメラでは、撮影時のアングルを任意方向へ向けた使用状態で、情報表示部を撮影者へ向けて使用することができる。
【０００４】
このようなデジタルカメラに利用される２軸のヒンジ装置には、開閉角度量を左右方向に１８０°の範囲内で回転可能に設定し、情報表示部を上下方向へ９０°回したローアングル又はハイアングルに設定可能とする。これと共に、この２軸のヒンジ装置では、撮影レンズの対物側に表示部を向けるため１８０°回るようにし、合計で２７０°の範囲内で回転可能に構成したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２４３９２３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようなデジタルカメラで、ヒンジ装置を左右方向に１８０°開いた状態において上下方向に１８０°回転可能に構成するためには、図４に例示するようにヒンジ装置１１をカメラ本体の側面から出張るように構成する必要がある。
【０００７】
すなわち、この図４に例示するデジタルカメラ１０１では、表示部１０９を支持するヒンジ装置１１のヒンジの軸がデジタルカメラ１０１本体の取り付け面より出張る構造にする。これにより、このデジタルカメラ１０１では、表示部１０９が、左右方向に１８０°開いた状態において上下方向に１８０°回転する動作の途中でデジタルカメラ１０１本体の側面に擦れることを防止している。
【０００８】
このように構成された図４に例示するデジタルカメラ１０１では、ヒンジ装置１１の回転部がデジタルカメラ本体１０１の角部分から突出して出っ張ってしまうデザインとならざるを得ない。すなわち、図４に例示するようなヒンジ装置を備えたデジタルカメラでは、カメラ本体の角部近くの側面にヒンジ装置を突出させねばならないというデザイン上の制約があった。
【０００９】
本発明の目的は、所定の開き角度を、１８０°近くに設定しても、この所定の開き角度で、確実に停止できるように構成されたヒンジ装置を提供する。これと共に、このヒンジ装置を利用した電子機器では、ヒンジ装置に支持された表示部を１８０°近くの所定の開き角度まで開いたときに、表示部が電子機器に接触する前の状態で表示部の回転動作が制止されるようにする。本発明の他の目的は、このようにして表示部を支持するヒンジ装置を、電子機器本体から突出しないように配設できるようにし、デザインの制約が低減された電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明のヒンジ装置は、一方の部材に取り付けられる第１のベース部材と、他方の部材に取り付けられ、前記第１のベース部材に対して回動する第２のベース部材とを有し、前記第２のベース部材が前記第１のベース部材に対して回動する際に、前記第１のベース部材の面上には前記第２のベース部材と摺動する第１の摺動面が形成されるとともに、前記第２のベース部材の面上には前記第１のベース部材と摺動する第２の摺動面が形成されるものであって、前記第１の摺動面または前記第２の摺動面の一方に、前記第１のベース部材に対する前記第２のベース部材の回動範囲に対応するピッチで配置された一対の凸部を形成し、前記第１の摺動面または前記第２の摺動面の他方に、前記凸部の幅より幅の狭い第１の凹部を形成するとともに、前記凸部の幅より幅の広い第２の凹部を形成し、前記一対の凸部の一方が前記第１の凹部に係合するとき、前記一対の凸部の他方が前記第２の凹部の一方端に当接するように、前記第１の凹部と前記第２の凹部とのピッチが決められることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ヒンジ装置における開き限度となる所定の開き角度を、１８０°近くに設定しても、この所定の開き角度で、確実に停止できるように構成されたヒンジ装置を提供できるという効果がある。これと共に、このヒンジ装置を利用した電子機器では、ヒンジ装置に支持された表示部を１８０°近くの開き限度となる所定の開き角度まで開いたときに、表示部が電子機器に接触する前の状態で表示部の回転動作が制止されるようにする。このようにして表示部を支持するヒンジ装置を、電子機器本体から突出しないように配設できるようにし、このヒンジ装置を利用した電子機器におけるデザインの制約を低減することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（Ａ）は、本発明の実施の形態に係わるヒンジ装置で、ヒンジの全閉状態における第１のベース部材とクリック部材との係合状態を示す要部の詳細説明図、（Ｂ）は、図１（Ａ）に示すＢ−Ｂ線による拡大断面図、（Ｃ）は、図１（Ａ）に示すＣ−Ｃ線による拡大断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わるヒンジ装置を適用したデジタルカメラ（電子機器）を正面上側から見た状態を示す全体斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係わるヒンジ装置を適用したデジタルカメラを背面下側から見た状態を示す全体斜視図である。
【図４】本発明の比較例として、左右方向に１８０°開くヒンジ装置をカメラ本体の側面に突設したデジタルカメラを例示する平面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係わるヒンジ装置を適用したデジタルカメラの表示部を停止位置まで横に開き、正面上側から見た状態を示す全体斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係わるヒンジ装置を適用したデジタルカメラの表示部を横に開いてから縦に回して表示面を上に向けた状態を示す平面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係わるヒンジ装置を取り出して示す分解斜視図である。
【図８】（Ａ）は、本発明の実施の形態に係わるヒンジ装置で、ヒンジの全開状態における第１のベース部材とクリック部材との係合状態を示す要部の詳細説明図、（Ｂ）は、図８（Ａ）に示すＢ−Ｂ線による拡大断面図、（Ｃ）は、図８（Ａ）に示すＣ−Ｃ線による拡大断面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係わる完成状態のヒンジ装置を取り出して示す拡大斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係わるヒンジ装置を適用したデジタルカメラの表示部を停止位置まで横に開き、背面上側から見た状態を示す全体斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明のヒンジ装置と、ヒンジ装置を備えた電子機器に係わる実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図２は、本発明の実施の形態に係わるヒンジ装置を適用したデジタルカメラ（電子機器）を正面上側から見た状態を示す全体斜視図である。この図２において、１０１は、デジタルカメラの本体であり、主にフロントカバー１１２とリアカバー１２１で覆われている。このカメラ本体１０１の内部には、撮影を可能とするための各種の内部部材が配設されている。これらの内部部材は、例えば、光学像を光電変換して画像データを生成する撮像素子（ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサ等）、ローパスフィルタおよびカメラ全体の動作を制御する制御回路等である。
【００１５】
また図２で、１０２は、撮影レンズを有するレンズ鏡筒であり、光軸方向に繰り出したり繰り込んだりすることによって撮影光学系の焦点距離を変更可能に構成されている。図２で、１０３は、レリーズボタンであり、半押しによって撮影準備動作（焦点調節動作等）が開始され、全押しによって撮影動作（撮像素子で読み出された画像データの記録媒体への記録）が開始されるように構成されている。
【００１６】
図２で、１０４は、被写体に照明光を照射する開閉式ストロボユニットである。この開閉式ストロボユニット１０４は、図２に示す閉状態で発光させることができない。この開閉式ストロボユニット１０４は、ストロボ発光が必要になったときに、撮影者がストロボユニット１０４を開き上げて、ストロボ窓部（不図示）を露出させ、発光可能な状態にセットして用いる。
【００１７】
図３は、本実施の形態に係わるヒンジ装置を適用したデジタルカメラを背面下側から見た状態を示す全体斜視図である。この図３で、１０５は、電子ビューファインダの接眼窓部である。撮影者は、電子ビューファインダ１０５を利用して被写体像を観察することができる。図３で、１０６は、再生モードへの切り換えボタンである。この再生モードへの切り換えボタン１０６は、撮影モード又は電源オフ時に、押下られると再生モードへ遷移させる機能を備える。さらに、この切り換えボタン１０６は、記録媒体に記録されている画像データを電子ビューファインダ１０５又は後述の液晶表示部１０９に表示させる機能を備える。
【００１８】
また、レリーズボタン１０３を半押した場合には、再生モードから撮影モードへ遷移する。また、レリーズボタン１０３を全押しした場合には、撮影が行われる。
【００１９】
図３で、１０７は、モードダイアルであり、様々な撮影モード（オート撮影モード、絞り優先ＡＥモード、シャッタ速度優先ＡＥモード等）に切り替える操作を行えるように構成されている。
【００２０】
図３で、１０８は、動画撮影ボタンであり、押下すると、例えば、モードダイアルで動画モードに設定していない場合でも動画記録が開始されるように構成されている。
【００２１】
図３で、１０９は、液晶表示ユニットであり、撮影モード設定時にファインダとして機能し、再生モード設定時に記録媒体に記録されている画像データのビューワとして機能する。
【００２２】
図３で、１１０は、後述のヒンジ装置２０１の保護カバーであり、ヒンジ装置２０１の目隠しと回転の支障になるような内部へのゴミの侵入を防止する機能を備える。
【００２３】
次に、本実施の形態に係わるヒンジ装置について、図７を参照して説明する。
【００２４】
図７は、本発明の実施の形態に係わるヒンジ装置を取り出して示す分解斜視図である。このヒンジ装置２０１は、いわゆる２軸ヒンジ装置として構成する。このヒンジ装置２０１は、第１の回転軸（液晶表示部１０９の左右回転用の軸部）と、この第１の回転軸に対して交差（ここでは直交）する方向に配置された第２の回転軸（液晶表示部１０９の上下回転用の軸部）とを備える。
【００２５】
図７で、２０２は、第１のベース部材であり、カメラ本体のシャーシ（不図示）に２本のビスで固定されている。この第１のベース部材２０２は、液晶表示部１０９に外力が加わった際に、ヒンジ装置２０１がカメラ本体から脱落しないようにするため、強固に締結されている。
【００２６】
次に、第１の回転軸である液晶表示部１０９の左右回転用の軸部の構成について説明する。
【００２７】
第１のベース部材２０２には、第１の回転軸である液晶表示部１０９の左右回転用の軸部が設けられている。この液晶表示部１０９の左右回転用の軸部は、第２のベース部材２１１の相対向する両端部に同軸上に配置された２つの穴に対して構成されている。この液晶表示部１０９における上側の軸部には、回動範囲制限機構が装着されたシャフトである上シャフト２１３が軸着される。この上シャフト２１３には、回動範囲制限用の複数の部材が装着される。
【００２８】
この液晶表示部１０９の上側に配置される回動範囲制限機構付きシャフトの構造について、上シャフト２１３に取り付ける順に説明する。まず、上シャフト２１３のフランジ上には、上シャフト２１３に挿通された皿ばね２１２を置く。この皿ばね２１２上には、上シャフト２１３に挿通された第２のベース部材２１１が配置され、その上に、上シャフト２１３に挿通されたスペーサー２１４が配置される。
【００２９】
また、上シャフト２１３には、第１のベース部材２０２の上側端部の軸穴が軸着されて、スペーサー２１４上に重ねられる。さらに、上シャフト２１３には、クリック部材２２１が挿通されてスペーサー２１４上に配置される。
【００３０】
このクリック部材２２１の第１のベース部材２０２に圧接する上シャフト２１３の周囲の面部上（第１の摺動面）には、クリック感を出すための係合用の凸部２２２、２２３を突設する。また、第１のベース部材２０２のクリック部材２２１に圧接する上シャフト２１３の周囲の面部上（第２の摺動面）には、クリック感を出すための係合用の第１の凹部２０３と係合用の第２の凹部２０４とを穿設する。
【００３１】
そして、各部材が順に組み付けられた上シャフト２１３の自由端部は、第２のベース部材２１１が第１のベース部材２０２に対して軸着され、回転可能なように加締め（カシメ）により抜け止めされ、一体的な軸部が構成される。
【００３２】
この回動範囲制限機構が装着されたシャフトである液晶表示部１０９の上側の軸部の構造では、皿ばね２１２の付勢力が、上シャフト２１３を挿通した透孔の周囲の部材間に働く。また、この上シャフト２１３の軸部の自由端は、加締めにより、抜け止めされている。
【００３３】
よって、この回動範囲制限機構では、第１のベース部材２０２側の部分と第２のベース部材２１１側の部分とが相互に圧接された状態で相対的に回動することになる。これにより、この回動範囲制限機構では、回転時の摺動トルク及びクリック力を発生させる。
【００３４】
また、この液晶表示部１０９の上側の軸部の構造では、クリック部材２２１に第１のベース部材２０２に取り付けられた基板２１６上に実装された検出スイッチ２１７を操作するＬ字曲げ部が形成されている。このため、この液晶表示部１０９の上側の軸部の構造では、ヒンジ装置２０１の開閉操作に伴って、クリック部材２２１のＬ字曲げ部がスイッチ２１７のノブを操作し、液晶表示部１０９の入／切を行う。
【００３５】
次に、液晶表示部１０９の左右回転用の軸部を構成するため、第２のベース部材２１１の下側端部の軸穴に対して構成される、液晶表示部１０９の下側の軸部の構造について説明する。
【００３６】
この液晶表示部１０９の下側の軸部の構造は、図７及び図９に示すように、第２のベース部材２１１の他端部（図で下端部）に当たる折曲された端片部に穿設された軸穴を用いて構成する。このため、第２のベース部材２１１の他端部の軸穴には、軸部の一端にフランジを設けた構造の下シャフト２１５を回転自由に挿通する。さらに、下シャフト２１５の軸部には、第１のベース部材２０２の軸穴を回転自由に挿通する。そして、この状態で、下シャフト２１５の軸部の自由端部を加締めすることにより、第１のベース部材２０２の軸穴から抜け落ちないように加工して液晶表示部１０９の下側の軸部の構造を完成する。このように構成した液晶表示部１０９の下側の軸部の構造では、第２のベース部材２１１が、第１のベース部材２０２に対して回転可能に支受することになる。
【００３７】
次に、液晶表示部１０９の上下回転用の軸部の構成について説明する。
【００３８】
図７及び図９に示すように、第２のベース部材２１１の略中央部には、液晶表示部１０９を上下回転させるための軸穴が穿孔されている。この第２のベース部材２１１の中央部の軸穴には、上下回転用の軸部を構成する部材と共に、第３のベース部材２３１に突設された軸部が軸挿される。なお、第３のベース部材２３１に突設された軸部２３１ａは、貫通穴が設けられた中空構造に形成されている。この軸部２３１ａの貫通穴内には、複数のケーブルを通し、このケーブルによって液晶表示部１０９とカメラ本体１０１との情報の伝達を行えるように構成されている。
【００３９】
この第３のベース部材の軸部２３１ａには、上下回転用の軸部を構成するための複数の部材が取り付けられる。この第３のベース部材の軸部２３１ａに取り付けられる複数の部材を取り付け順に説明する。まず、第３のベース部材の軸部２３１ａには、上下回転のストッパ部を備えたスペーサー２３２を挿通し、次に第２のベース部材２１１の軸穴が挿通される。
【００４０】
さらに、第３のベース部材の軸部２３１ａには、第２のベース部材２１１の外側に、第２のベース部材２１１の補強部材２３３、クリック用凸部を備えた皿ばね２３４、クリック用凹部を備えたクリック部材２３５が挿通される。
【００４１】
これと共に、第３のベース部材の軸部２３１ａには、クリック部材２３５の外側に、液晶表示部１０９の表示情報を上下反転させる操作部材２３６が取り付けられる。そして、この状態で、第３のベース部材２３１を第２のベース部材２１１に対して回転可能に加締めることで各部品の脱落を防止し、上下回転用の軸部が完成される。
【００４２】
上述した上下回転用の軸部に設けられる操作部材２３６には、Ｌ字状に折曲形成した操作アームが、スイッチ２３８のノブに臨むように、形成されている。このスイッチ２３８は、保持部材２３７上の所定位置に載置された状態で、一方のビス２３９ａにより締結されている。
【００４３】
この上下回転用の軸部では、ヒンジ装置２０１の開閉操作に伴って、操作部材２３６のＬ字状の操作アームがスイッチ２３８のノブを操作することによって液晶表示部１０９の表示情報を上下反転させるように構成されている。
【００４４】
また、第２のベース部材２１１には、補強部材２３３が、他方のビス２３９ｂによって締結され、第２のベース部材２１１が補強部材２３３で補強されるように構成されている。さらに、この上下回転用の軸部では、皿ばね２３４の付勢作用により、開閉操作に伴って摺動トルクとクリック力とが発生するように構成されている。
【００４５】
次に、上述したヒンジ装置２０１を利用して液晶表示部１０９をカメラ本体１０１に装着することにより、カメラ本体１０１からヒンジ装置２０１が突出しないように構成したヒンジ装置を備えたデジタルカメラについて説明する。
【００４６】
このデジタルカメラでは、カメラ本体１０１（電子機器本体）の所定側面側（ここでは背面側）へ下がった位置に配置したヒンジ装置２０１が角部から外方へ突出しないように配設する。これと共に、このデジタルカメラでは、液晶表示部１０９を左右回転して開き、上下回転して表示面の向きを変える動作中に、液晶表示部１０９がカメラ本体１０１に接触しないようにクリアランスを設定して構成し、デザインの制約を低減する。
【００４７】
次に、このデジタルカメラのデザインの制約を低減するための構成について説明する。このヒンジ装置２０１では、回動範囲制限機構付きシャフトによって、左右方向へ１８０°未満の所定角度までしか開かないように構成する。これにより所定角度に開いた状態のヒンジ装置２０１に支持された液晶表示部１０９を上下方向に回転させていったときに、液晶表示部１０９がカメラ本体１０１から所定のクリアランスを持って離れた状態で回転するよう構成する。
【００４８】
本実施の形態では、具体例で説明すると、回動範囲制限機構が装着されたシャフトによって、ヒンジ装置２０１が左右方向へ１７２°までしか開かないように構成する。これにより、このデジタルカメラでは、液晶表示部１０９をヒンジ装置２０１の１７２°の全開状態まで開いてから、液晶表示部１０９を上下回転させていく。すると、このデジタルカメラでは、図６に示すように、液晶表示部１０９がカメラ本体１０１から距離を保ちながら接触することなく回転させることが可能となる。
【００４９】
また、このデジタルカメラでは、カメラ本体１０１に対してヒンジ装置２０１が出っ張らないように、ヒンジ装置２０１を引き込んだ状態で配置している。このため、ヒンジ装置２０１は、左右回転して全開状態となったときに、回動範囲制限機構が装着されたシャフトの機能によって１７２°の停止角度で確実に停止するよう高い精度が求められる。
【００５０】
なぜなら停止角度の精度が低い場合には、ヒンジ装置２０１の停止角度を１７２°に設定しても、停止角度に誤差が大きく１８０°近くまでヒンジ装置２０１が開いてしまうこととなると、結局カメラ本体１０１に擦れてしまう。
【００５１】
また反対に、停止角度の精度が低い場合には、停止位置のばらつきを考慮して、予め１６０°等の手前の停止角度に設定すると、撮影光軸と表示部の角度のズレが著しく大きくなって、使い勝手が低下してしまう虞がある。
【００５２】
そこで、本実施の形態に係わるデジタルカメラでは、液晶表示部１０９を支持するヒンジ装置２０１の停止角度が所定の停止角度（ここでは１７２°）で、停止させるため、回動範囲制限機構が装着されたシャフトにクリック機構を設ける。
【００５３】
この回動範囲制限機構が装着されたシャフトに一体的に設けるクリック機構では、クリック力を強化するために、回転中心に対して停止角度に対応した１７２°開いた位置に一対の凸部２２２、２２３を配置する。すなわち、クリック部材２２１に設けられた凸部２２２、２２３のピッチは、ヒンジ装置２０１の回転軸中心に対して、液晶表示部１０９の開閉可能角度と同じ略１７２°に設定する。
【００５４】
このヒンジ装置２０１では、一対の凸部２２２、２２３と着脱可能に係合する第１凹部２０３と第２凹部２０４とを、第１のベース部材２０２の上シャフト２１３を軸着した透孔の周囲の面部上の所定位置に配置する。図１（Ｃ）に示すように、この第１凹部２０３は、凸部２２２、２２３に比べて幅を狭く形成する。また、図１（Ｂ）に示すように、第２凹部２０４は、凸部２２２、２２３に比べて、所定距離だけ幅を広く形成する。
【００５５】
このヒンジ装置２０１の回動範囲制限機構付きシャフトでは、液晶表示部１０９がカメラ本体１０１に収納された状態（図３に示す状態）において、クリック機構が図１に示す係合状態となっている。すなわち、この液晶表示部１０９を所定側面上に収納した収納状態（全閉状態）では、ヒンジ装置２０１の第１のベース部材２０２とクリック部材２２１との間に配設された、クリック機構が図１に示す係合状態で係合する。
【００５６】
この液晶表示部１０９の収納状態では、第１のベース部材２０２に対する第２のベース部材２１１の回動位置が回動可能範囲の一方端となる。このとき、クリック部材２２１に形成された凸部の一方の凸部２２２が、第１のベース部材２０２に形成された幅の狭いほうの第１凹部２０３に嵌った係合状態で係合する。第１凹部２０３は、凸部２２２に比べて、幅が狭く小さいため、凸部２２２の先端が第１凹部２０３の底面には届いていない係合状態で嵌っている。
【００５７】
一方、クリック部材２２１に形成された他方の凸部２２３は、第１のベース部材２０２に形成された幅の広いほうの第２凹部２０４に嵌った係合状態で係合する。このとき、このクリック機構では、一方の凸部２２２と第１凹部２０３との係合によって、位相が決定している。
【００５８】
このため、第１のベース部材２０２に形成された他方の凸部２２３は、凹部２０４の一方端の傾斜面に押し当てられて位置決めされるよう付勢された状態で留められている状態となっている。言い換えると、第１のベース部材２０２に形成された他方の凸部２２３は、第２凹部２０４の中央部に遊置されているものではない。
【００５９】
よって、液晶表示部１０９の収納状態（全閉状態）におけるヒンジ装置２０１では、上述した一対の凸部２２２、２２３と、第１凹部２０３と第２凹部２０４との係合によって、ガタが抑えられた状態で保持されている。
【００６０】
次に、液晶表示部１０９を、回動範囲制限機構付きシャフトの作用で収納状態から左右方向へ回転して、全開状態まで開く場合について説明する。この液晶表示部１０９の全開状態では、第１のベース部材２０２に対する第２のベース部材２１１の回動位置が回動可能範囲の他方端となる。
【００６１】
操作者が、図１及び図３に示す収納状態から液晶表示部１０９を開いていくと、凸部２２２が第１凹部２０３から離脱するときに、操作者にクリック感を伝えて、これと同時に係合状態が解除される。さらに、操作者は、液晶表示部１０９を開くように操作する。すると、この操作者の操作に対しては、ヒンジ装置２０１の回動範囲制限機構付きシャフト部分の作用によって所定の摺動トルクが与えられる。
【００６２】
操作者が、液晶表示部１０９を左右方向へ回転して全開状態の位置に至ると、ストッパに当接して液晶表示部１０９が停止し、ヒンジ装置２０１における第１のベース部材２０２とクリック部材２２１とは、図８に示す状態に至る。
【００６３】
このヒンジ装置２０１では、一対の凸部２２２、２２３のピッチがヒンジ装置２０１の回転軸中心に対して、液晶表示部１０９の開閉可能角度と同じ略１７２°に設けられている。これと共に、このヒンジ装置２０１では、第２凹部２０４が所定幅を持つ幅広の溝に構成されている。
【００６４】
このため、この液晶表示部１０９の全開状態でのクリック機構の係合状態は、液晶表示部１０９の収納状態（全閉状態）でのクリック機構の係合状態と反対の関係になっている。
【００６５】
すなわち、クリック部材２２１に設けられた他方の凸部２２３は、第１のベース部材２０２に形成された幅狭の凹部である第１凹部２０３に嵌った状態となる。そして、一方の凸部２２２は、第１のベース部材２０２に形成された幅広の第２凹部２０４に嵌った状態となる。
【００６６】
さらに、この液晶表示部１０９の全開状態でのクリック機構の係合状態では、他方の凸部２２３が第１凹部２０３に係合して位相が決定している。このため、第１のベース部材２０２に形成されたもう一方の凸部２２２は、幅広の凹部２０４の中央部に位置するのではなく、幅広の凹部２０３の他方端の傾斜面に押し当てられて位置決めされるよう付勢された状態で留められている。
【００６７】
なお、このヒンジ装置２０１におけるクリック機構では、全開時の開き角度が１８０°未満である１７２°である。このため、第１のベース部材２０２には、全開時の開き角度位置と、全閉時の閉じ角度位置とに、凸部２２２、２２３の各々が係合する各凹部を、それぞれ独立して形成することができない。これは、全開時の開き角度位置と、全閉時の閉じ角度位置とに、それぞれ凸部２２２、２２３が係合する凹部を形成すると、これらが重なって一体化してしまうからである。
【００６８】
そこで、このクリック機構では、一対の凸部２２２、２２３のピッチを、収納状態（全閉状態）から全開状態までの開閉可能角度と略同じ角度（ここでは１７２°）に設定する。これと共に、このクリック機構では、第１凹部２０３によって、全開時の開き角度位置と、全閉時の閉じ角度位置との位相を高い精度で位置決めする。
【００６９】
また、このクリック機構では、収納状態（全閉状態）にあるときに、凸部２２３と、第２凹部２０４の一方の斜面との圧接と、第１凹部２０３と凸部２２２との係合とによって、ヒンジ装置２０１が開くことを抑制する。このため、このクリック機構では、収納状態（全閉状態）から、開動作を開始するときのクリック感を比較的に強くできる。
【００７０】
さらに、このクリック機構では、全開状態にあるときに、凸部２２３と第１凹部２０３との係合と、凸部２２２と第２凹部２０４の他方の斜面との圧接とによって、ヒンジ装置２０１が閉じることを抑制する。このため、このクリック機構では、全開状態から、閉動作を開始するときのクリック感を比較的に強くできる。
【００７１】
また、上述したヒンジ装置２０１を備えたデジタルカメラでは、クリック部材２２１と第１のベース部材２０２との関係のみで停止位置が決められるように構成されているので、停止位置精度を高くできる。
【００７２】
次に、このヒンジ装置２０１に設ける補助ストッパ（補助停止手段）について説明する。
【００７３】
この補助ストッパは、全開状態にあるヒンジ装置２０１の開き方向に所定値以上の力が加わった時に、ヒンジ装置２０１で支持された液晶表示部１０９が、さらに開く方向に移動することを防止するものである。
【００７４】
図７に示すように、この補助ストッパは、ストッパ片２２４と、第１のベース部材２０２にそれぞれ設けられた、全閉制止部２０２ａと、全開制止部２０２ｂとで構成する。
【００７５】
このストッパ片２２４は、クリック部材２２１からＬ字状に立ち曲げられた突片として形成する。この全閉制止部２０２ａは、図１に示すように、全閉状態でストッパ片２２４の側面が当接してそれ以上閉方向へ移動するのを制止するように、第１のベース部材２０２の所定位置に当接面として一体的に形成する。
【００７６】
この全開制止部２０２ｂは、図８に示すように、全開状態でストッパ片２２４の側面が当接してそれ以上開方向へ移動するのを制止するように、第１のベース部材２０２の所定位置に当接面として一体的に形成する。
【００７７】
このように構成された補助ストッパは、カメラ本体１０１の外から見えないヒンジ装置２０と一体的に設けているので、デジタルカメラの外観に影響を及ぼさない。また、このような補助ストッパを設けた場合には、ヒンジ装置に支持された液晶表示部１０９が過剰に回転してカメラ本体１０１の外観面へ当たって傷付けたり、打痕を発生させたりすることを防止できる。
【００７８】
また、このデジタルカメラでは、液晶表示部１０９が収納状態（全閉状態）となったときに、液晶表示部１０９を安定して支持するため、図１０に示すように、カメラ本体１０１側に一対の受け部１１１を設ける。
【００７９】
この受け部１１１を設けた場合には、液晶表示部１０９の自由端部周辺に当接して、液晶表示部１０９を閉め切った状態で不用意な隙間をカメラ本体１０１と液晶表示部１０９との間に生じさせないようにできる。
【００８０】
また、このヒンジ装置２０１では、凸部２２２、２２３が第１凹部２０３、第２凹部２０４に嵌っている状態以外の途中の開閉時に、凸部２２２、２２３を含む突出部が第１のベース部材２０２の平面上を摺動する。よって、このヒンジ装置２０１では、開ききった時及び閉じきった時にのみ、使用者にクリック感が伝えられるので操作性が高められる。
【００８１】
なお、本実施の形態では、ヒンジ装置２０１を全開まで開いた時の開き角度が１７２°に設定されている。これにより全開状態において、液晶表示部１０９を上下に回転させたとき、液晶表示部１０９がカメラ本体１０１と所定距離を保って回転する。
【００８２】
このため、カメラ本体１０１に液晶表示部１０９が当たって傷付くことを防止できる。これと共に、このデジタルカメラでは、ヒンジ装置２０１を図４に示したような突き出たデザインではなく、図６に示すように突出を抑えた形状にすることができ、デザインの制約を少なくすることができる。
【００８３】
また、このように構成したデジタルカメラでは、液晶表示部１０９が図５に示すようにカメラ本体１０１に対して左寄りに位置することになる。しかし、このデジタルカメラでは、撮影者が被写体中央にカメラ本体１０１を構えた状態でヒンジ装置２０１を全開まで開いたときの開き角が１７２°である。このため、このデジタルカメラでは、無意識に液晶表示部１０９の表示面が撮影者３０１側を向くことになり、液晶表示部１０９の視認性を高めることができる。
【００８４】
また、前述のとおりヒンジ装置２０１は、上下への回転軸と左右への回転軸とを有する２軸構造であるため、液晶表示部１０９を自由な角度に設定することが可能である。よって、このデジタルカメラでは、ハイアングル撮影やローアングル撮影時等でも液晶表示部１０９を撮影者寄りに向けたまま、レンズを被写体側に向けることができる。
【００８５】
なお、本実施の形態のヒンジ装置２０１では、開き角度が１７２°の場合について説明したが、１７２°丁度である必要はなく１８０°前後近傍の開き角度であっても同様に構成可能である。また、本実施の形態では、カメラに限って説明を行っているが、ビデオカメラ、携帯電話等、ヒンジ装置２０１を有するあらゆる電子機器においても適用できる。
【符号の説明】
【００８６】
１０１ カメラ本体
１０９ 液晶表示部
２０１ ヒンジ装置
２０２ 第１のベース部材
２０２ａ 全閉制止部
２０２ｂ 全開制止部
２０３ 第１凹部
２０４ 第２凹部
２１１ 第２のベース部材
２１２ 皿ばね
２１３ 上シャフト
２２１ クリック部材
２２２ 凸部
２２３ 凸部
２２４ ストッパ片
２３１ 第３のベース部材
２３１ａ 第３のベース部材の軸部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話やデジタルカメラ等の電子機器に用いられるヒンジ装置と、ヒンジ装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ヒンジ装置を備えた電子機器には、例えば、情報表示部と機器本体との間を２軸のヒンジ装置で接続し、情報表示部の収納態様と展開した情報表示部の使用態様とに形態を変更可能に構成したデジタルカメラがある。
【０００３】
このような情報表示部を２軸のヒンジ装置によって連結したデジタルカメラでは、撮影時のアングルを任意方向へ向けた使用状態で、情報表示部を撮影者へ向けて使用することができる。
【０００４】
このようなデジタルカメラに利用される２軸のヒンジ装置には、開閉角度量を左右方向に１８０°の範囲内で回転可能に設定し、情報表示部を上下方向へ９０°回したローアングル又はハイアングルに設定可能とする。これと共に、この２軸のヒンジ装置では、撮影レンズの対物側に表示部を向けるため１８０°回るようにし、合計で２７０°の範囲内で回転可能に構成したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２４３９２３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようなデジタルカメラで、ヒンジ装置を左右方向に１８０°開いた状態において上下方向に１８０°回転可能に構成するためには、図４に例示するようにヒンジ装置１１をカメラ本体の側面から出張るように構成する必要がある。
【０００７】
すなわち、この図４に例示するデジタルカメラ１０１では、表示部１０９を支持するヒンジ装置１１のヒンジの軸がデジタルカメラ１０１本体の取り付け面より出張る構造にする。これにより、このデジタルカメラ１０１では、表示部１０９が、左右方向に１８０°開いた状態において上下方向に１８０°回転する動作の途中でデジタルカメラ１０１本体の側面に擦れることを防止している。
【０００８】
このように構成された図４に例示するデジタルカメラ１０１では、ヒンジ装置１１の回転部がデジタルカメラ本体１０１の角部分から突出して出っ張ってしまうデザインとならざるを得ない。すなわち、図４に例示するようなヒンジ装置を備えたデジタルカメラでは、カメラ本体の角部近くの側面にヒンジ装置を突出させねばならないというデザイン上の制約があった。
【０００９】
本発明の目的は、所定の開き角度を、１８０°近くに設定しても、この所定の開き角度で、確実に停止できるように構成されたヒンジ装置を提供する。これと共に、このヒンジ装置を利用した電子機器では、ヒンジ装置に支持された表示部を１８０°近くの所定の開き角度まで開いたときに、表示部が電子機器に接触する前の状態で表示部の回転動作が制止されるようにする。本発明の他の目的は、このようにして表示部を支持するヒンジ装置を、電子機器本体から突出しないように配設できるようにし、デザインの制約が低減された電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明のヒンジ装置は、一方の部材に取り付けられる第１のベース部材と、他方の部材に取り付けられ、前記第１のベース部材に対して回動する第２のベース部材とを有し、前記第２のベース部材が前記第１のベース部材に対して回動する際に、前記第１のベース部材の面上には前記第２のベース部材と摺動する第１の摺動面が形成されるとともに、前記第２のベース部材の面上には前記第１のベース部材と摺動する第２の摺動面が形成されるものであって、前記第１の摺動面または前記第２の摺動面の一方に、前記第１のベース部材に対する前記第２のベース部材の回動範囲に対応するピッチで配置された一対の凸部を形成し、前記第１の摺動面または前記第２の摺動面の他方に、前記凸部の幅より幅の狭い第１の凹部を形成するとともに、前記凸部の幅より幅の広い第２の凹部を形成し、前記一対の凸部の一方が前記第１の凹部に係合するとき、前記一対の凸部の他方が前記第２の凹部の一方端に当接するように、前記第１の凹部と前記第２の凹部とのピッチが決められることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ヒンジ装置における開き限度となる所定の開き角度を、１８０°近くに設定しても、この所定の開き角度で、確実に停止できるように構成されたヒンジ装置を提供できるという効果がある。これと共に、このヒンジ装置を利用した電子機器では、ヒンジ装置に支持された表示部を１８０°近くの開き限度となる所定の開き角度まで開いたときに、表示部が電子機器に接触する前の状態で表示部の回転動作が制止されるようにする。このようにして表示部を支持するヒンジ装置を、電子機器本体から突出しないように配設できるようにし、このヒンジ装置を利用した電子機器におけるデザインの制約を低減することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（Ａ）は、本発明の実施の形態に係わるヒンジ装置で、ヒンジの全閉状態における第１のベース部材とクリック部材との係合状態を示す要部の詳細説明図、（Ｂ）は、図１（Ａ）に示すＢ−Ｂ線による拡大断面図、（Ｃ）は、図１（Ａ）に示すＣ−Ｃ線による拡大断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わるヒンジ装置を適用したデジタルカメラ（電子機器）を正面上側から見た状態を示す全体斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係わるヒンジ装置を適用したデジタルカメラを背面下側から見た状態を示す全体斜視図である。
【図４】本発明の比較例として、左右方向に１８０°開くヒンジ装置をカメラ本体の側面に突設したデジタルカメラを例示する平面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係わるヒンジ装置を適用したデジタルカメラの表示部を停止位置まで横に開き、正面上側から見た状態を示す全体斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係わるヒンジ装置を適用したデジタルカメラの表示部を横に開いてから縦に回して表示面を上に向けた状態を示す平面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係わるヒンジ装置を取り出して示す分解斜視図である。
【図８】（Ａ）は、本発明の実施の形態に係わるヒンジ装置で、ヒンジの全開状態における第１のベース部材とクリック部材との係合状態を示す要部の詳細説明図、（Ｂ）は、図８（Ａ）に示すＢ−Ｂ線による拡大断面図、（Ｃ）は、図８（Ａ）に示すＣ−Ｃ線による拡大断面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係わる完成状態のヒンジ装置を取り出して示す拡大斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係わるヒンジ装置を適用したデジタルカメラの表示部を停止位置まで横に開き、背面上側から見た状態を示す全体斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明のヒンジ装置と、ヒンジ装置を備えた電子機器に係わる実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図２は、本発明の実施の形態に係わるヒンジ装置を適用したデジタルカメラ（電子機器）を正面上側から見た状態を示す全体斜視図である。この図２において、１０１は、デジタルカメラの本体であり、主にフロントカバー１１２とリアカバー１２１で覆われている。このカメラ本体１０１の内部には、撮影を可能とするための各種の内部部材が配設されている。これらの内部部材は、例えば、光学像を光電変換して画像データを生成する撮像素子（ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサ等）、ローパスフィルタおよびカメラ全体の動作を制御する制御回路等である。
【００１５】
また図２で、１０２は、撮影レンズを有するレンズ鏡筒であり、光軸方向に繰り出したり繰り込んだりすることによって撮影光学系の焦点距離を変更可能に構成されている。図２で、１０３は、レリーズボタンであり、半押しによって撮影準備動作（焦点調節動作等）が開始され、全押しによって撮影動作（撮像素子で読み出された画像データの記録媒体への記録）が開始されるように構成されている。
【００１６】
図２で、１０４は、被写体に照明光を照射する開閉式ストロボユニットである。この開閉式ストロボユニット１０４は、図２に示す閉状態で発光させることができない。この開閉式ストロボユニット１０４は、ストロボ発光が必要になったときに、撮影者がストロボユニット１０４を開き上げて、ストロボ窓部（不図示）を露出させ、発光可能な状態にセットして用いる。
【００１７】
図３は、本実施の形態に係わるヒンジ装置を適用したデジタルカメラを背面下側から見た状態を示す全体斜視図である。この図３で、１０５は、電子ビューファインダの接眼窓部である。撮影者は、電子ビューファインダ１０５を利用して被写体像を観察することができる。図３で、１０６は、再生モードへの切り換えボタンである。この再生モードへの切り換えボタン１０６は、撮影モード又は電源オフ時に、押下られると再生モードへ遷移させる機能を備える。さらに、この切り換えボタン１０６は、記録媒体に記録されている画像データを電子ビューファインダ１０５又は後述の液晶表示部１０９に表示させる機能を備える。
【００１８】
また、レリーズボタン１０３を半押した場合には、再生モードから撮影モードへ遷移する。また、レリーズボタン１０３を全押しした場合には、撮影が行われる。
【００１９】
図３で、１０７は、モードダイアルであり、様々な撮影モード（オート撮影モード、絞り優先ＡＥモード、シャッタ速度優先ＡＥモード等）に切り替える操作を行えるように構成されている。
【００２０】
図３で、１０８は、動画撮影ボタンであり、押下すると、例えば、モードダイアルで動画モードに設定していない場合でも動画記録が開始されるように構成されている。
【００２１】
図３で、１０９は、液晶表示ユニットであり、撮影モード設定時にファインダとして機能し、再生モード設定時に記録媒体に記録されている画像データのビューワとして機能する。
【００２２】
図３で、１１０は、後述のヒンジ装置２０１の保護カバーであり、ヒンジ装置２０１の目隠しと回転の支障になるような内部へのゴミの侵入を防止する機能を備える。
【００２３】
次に、本実施の形態に係わるヒンジ装置について、図７を参照して説明する。
【００２４】
図７は、本発明の実施の形態に係わるヒンジ装置を取り出して示す分解斜視図である。このヒンジ装置２０１は、いわゆる２軸ヒンジ装置として構成する。このヒンジ装置２０１は、第１の回転軸（液晶表示部１０９の左右回転用の軸部）と、この第１の回転軸に対して交差（ここでは直交）する方向に配置された第２の回転軸（液晶表示部１０９の上下回転用の軸部）とを備える。
【００２５】
図７で、２０２は、第１のベース部材であり、カメラ本体のシャーシ（不図示）に２本のビスで固定されている。この第１のベース部材２０２は、液晶表示部１０９に外力が加わった際に、ヒンジ装置２０１がカメラ本体から脱落しないようにするため、強固に締結されている。
【００２６】
次に、第１の回転軸である液晶表示部１０９の左右回転用の軸部の構成について説明する。
【００２７】
第１のベース部材２０２には、第１の回転軸である液晶表示部１０９の左右回転用の軸部が設けられている。この液晶表示部１０９の左右回転用の軸部は、第２のベース部材２１１の相対向する両端部に同軸上に配置された２つの穴に対して構成されている。この液晶表示部１０９における上側の軸部には、回動範囲制限機構が装着されたシャフトである上シャフト２１３が軸着される。この上シャフト２１３には、回動範囲制限用の複数の部材が装着される。
【００２８】
この液晶表示部１０９の上側に配置される回動範囲制限機構付きシャフトの構造について、上シャフト２１３に取り付ける順に説明する。まず、上シャフト２１３のフランジ上には、上シャフト２１３に挿通された皿ばね２１２を置く。この皿ばね２１２上には、上シャフト２１３に挿通された第２のベース部材２１１が配置され、その上に、上シャフト２１３に挿通されたスペーサー２１４が配置される。
【００２９】
また、上シャフト２１３には、第１のベース部材２０２の上側端部の軸穴が軸着されて、スペーサー２１４上に重ねられる。さらに、上シャフト２１３には、クリック部材２２１が挿通されてスペーサー２１４上に配置される。
【００３０】
このクリック部材２２１の第１のベース部材２０２に圧接する上シャフト２１３の周囲の面部上（第１の摺動面）には、クリック感を出すための係合用の凸部２２２、２２３を突設する。また、第１のベース部材２０２のクリック部材２２１に圧接する上シャフト２１３の周囲の面部上（第２の摺動面）には、クリック感を出すための係合用の第１の凹部２０３と係合用の第２の凹部２０４とを穿設する。
【００３１】
そして、各部材が順に組み付けられた上シャフト２１３の自由端部は、第２のベース部材２１１が第１のベース部材２０２に対して軸着され、回転可能なように加締め（カシメ）により抜け止めされ、一体的な軸部が構成される。
【００３２】
この回動範囲制限機構が装着されたシャフトである液晶表示部１０９の上側の軸部の構造では、皿ばね２１２の付勢力が、上シャフト２１３を挿通した透孔の周囲の部材間に働く。また、この上シャフト２１３の軸部の自由端は、加締めにより、抜け止めされている。
【００３３】
よって、この回動範囲制限機構では、第１のベース部材２０２側の部分と第２のベース部材２１１側の部分とが相互に圧接された状態で相対的に回動することになる。これにより、この回動範囲制限機構では、回転時の摺動トルク及びクリック力を発生させる。
【００３４】
また、この液晶表示部１０９の上側の軸部の構造では、クリック部材２２１に第１のベース部材２０２に取り付けられた基板２１６上に実装された検出スイッチ２１７を操作するＬ字曲げ部が形成されている。このため、この液晶表示部１０９の上側の軸部の構造では、ヒンジ装置２０１の開閉操作に伴って、クリック部材２２１のＬ字曲げ部がスイッチ２１７のノブを操作し、液晶表示部１０９の入／切を行う。
【００３５】
次に、液晶表示部１０９の左右回転用の軸部を構成するため、第２のベース部材２１１の下側端部の軸穴に対して構成される、液晶表示部１０９の下側の軸部の構造について説明する。
【００３６】
この液晶表示部１０９の下側の軸部の構造は、図７及び図９に示すように、第２のベース部材２１１の他端部（図で下端部）に当たる折曲された端片部に穿設された軸穴を用いて構成する。このため、第２のベース部材２１１の他端部の軸穴には、軸部の一端にフランジを設けた構造の下シャフト２１５を回転自由に挿通する。さらに、下シャフト２１５の軸部には、第１のベース部材２０２の軸穴を回転自由に挿通する。そして、この状態で、下シャフト２１５の軸部の自由端部を加締めすることにより、第１のベース部材２０２の軸穴から抜け落ちないように加工して液晶表示部１０９の下側の軸部の構造を完成する。このように構成した液晶表示部１０９の下側の軸部の構造では、第２のベース部材２１１が、第１のベース部材２０２に対して回転可能に支受することになる。
【００３７】
次に、液晶表示部１０９の上下回転用の軸部の構成について説明する。
【００３８】
図７及び図９に示すように、第２のベース部材２１１の略中央部には、液晶表示部１０９を上下回転させるための軸穴が穿孔されている。この第２のベース部材２１１の中央部の軸穴には、上下回転用の軸部を構成する部材と共に、第３のベース部材２３１に突設された軸部が軸挿される。なお、第３のベース部材２３１に突設された軸部２３１ａは、貫通穴が設けられた中空構造に形成されている。この軸部２３１ａの貫通穴内には、複数のケーブルを通し、このケーブルによって液晶表示部１０９とカメラ本体１０１との情報の伝達を行えるように構成されている。
【００３９】
この第３のベース部材の軸部２３１ａには、上下回転用の軸部を構成するための複数の部材が取り付けられる。この第３のベース部材の軸部２３１ａに取り付けられる複数の部材を取り付け順に説明する。まず、第３のベース部材の軸部２３１ａには、上下回転のストッパ部を備えたスペーサー２３２を挿通し、次に第２のベース部材２１１の軸穴が挿通される。
【００４０】
さらに、第３のベース部材の軸部２３１ａには、第２のベース部材２１１の外側に、第２のベース部材２１１の補強部材２３３、クリック用凸部を備えた皿ばね２３４、クリック用凹部を備えたクリック部材２３５が挿通される。
【００４１】
これと共に、第３のベース部材の軸部２３１ａには、クリック部材２３５の外側に、液晶表示部１０９の表示情報を上下反転させる操作部材２３６が取り付けられる。そして、この状態で、第３のベース部材２３１を第２のベース部材２１１に対して回転可能に加締めることで各部品の脱落を防止し、上下回転用の軸部が完成される。
【００４２】
上述した上下回転用の軸部に設けられる操作部材２３６には、Ｌ字状に折曲形成した操作アームが、スイッチ２３８のノブに臨むように、形成されている。このスイッチ２３８は、保持部材２３７上の所定位置に載置された状態で、一方のビス２３９ａにより締結されている。
【００４３】
この上下回転用の軸部では、ヒンジ装置２０１の開閉操作に伴って、操作部材２３６のＬ字状の操作アームがスイッチ２３８のノブを操作することによって液晶表示部１０９の表示情報を上下反転させるように構成されている。
【００４４】
また、第２のベース部材２１１には、補強部材２３３が、他方のビス２３９ｂによって締結され、第２のベース部材２１１が補強部材２３３で補強されるように構成されている。さらに、この上下回転用の軸部では、皿ばね２３４の付勢作用により、開閉操作に伴って摺動トルクとクリック力とが発生するように構成されている。
【００４５】
次に、上述したヒンジ装置２０１を利用して液晶表示部１０９をカメラ本体１０１に装着することにより、カメラ本体１０１からヒンジ装置２０１が突出しないように構成したヒンジ装置を備えたデジタルカメラについて説明する。
【００４６】
このデジタルカメラでは、カメラ本体１０１（電子機器本体）の所定側面側（ここでは背面側）へ下がった位置に配置したヒンジ装置２０１が角部から外方へ突出しないように配設する。これと共に、このデジタルカメラでは、液晶表示部１０９を左右回転して開き、上下回転して表示面の向きを変える動作中に、液晶表示部１０９がカメラ本体１０１に接触しないようにクリアランスを設定して構成し、デザインの制約を低減する。
【００４７】
次に、このデジタルカメラのデザインの制約を低減するための構成について説明する。このヒンジ装置２０１では、回動範囲制限機構付きシャフトによって、左右方向へ１８０°未満の所定角度までしか開かないように構成する。これにより所定角度に開いた状態のヒンジ装置２０１に支持された液晶表示部１０９を上下方向に回転させていったときに、液晶表示部１０９がカメラ本体１０１から所定のクリアランスを持って離れた状態で回転するよう構成する。
【００４８】
本実施の形態では、具体例で説明すると、回動範囲制限機構が装着されたシャフトによって、ヒンジ装置２０１が左右方向へ１７２°までしか開かないように構成する。これにより、このデジタルカメラでは、液晶表示部１０９をヒンジ装置２０１の１７２°の全開状態まで開いてから、液晶表示部１０９を上下回転させていく。すると、このデジタルカメラでは、図６に示すように、液晶表示部１０９がカメラ本体１０１から距離を保ちながら接触することなく回転させることが可能となる。
【００４９】
また、このデジタルカメラでは、カメラ本体１０１に対してヒンジ装置２０１が出っ張らないように、ヒンジ装置２０１を引き込んだ状態で配置している。このため、ヒンジ装置２０１は、左右回転して全開状態となったときに、回動範囲制限機構が装着されたシャフトの機能によって１７２°の停止角度で確実に停止するよう高い精度が求められる。
【００５０】
なぜなら停止角度の精度が低い場合には、ヒンジ装置２０１の停止角度を１７２°に設定しても、停止角度に誤差が大きく１８０°近くまでヒンジ装置２０１が開いてしまうこととなると、結局カメラ本体１０１に擦れてしまう。
【００５１】
また反対に、停止角度の精度が低い場合には、停止位置のばらつきを考慮して、予め１６０°等の手前の停止角度に設定すると、撮影光軸と表示部の角度のズレが著しく大きくなって、使い勝手が低下してしまう虞がある。
【００５２】
そこで、本実施の形態に係わるデジタルカメラでは、液晶表示部１０９を支持するヒンジ装置２０１の停止角度が所定の停止角度（ここでは１７２°）で、停止させるため、回動範囲制限機構が装着されたシャフトにクリック機構を設ける。
【００５３】
この回動範囲制限機構が装着されたシャフトに一体的に設けるクリック機構では、クリック力を強化するために、回転中心に対して停止角度に対応した１７２°開いた位置に一対の凸部２２２、２２３を配置する。すなわち、クリック部材２２１に設けられた凸部２２２、２２３のピッチは、ヒンジ装置２０１の回転軸中心に対して、液晶表示部１０９の開閉可能角度と同じ略１７２°に設定する。
【００５４】
このヒンジ装置２０１では、一対の凸部２２２、２２３と着脱可能に係合する第１凹部２０３と第２凹部２０４とを、第１のベース部材２０２の上シャフト２１３を軸着した透孔の周囲の面部上の所定位置に配置する。図１（Ｃ）に示すように、この第１凹部２０３は、凸部２２２、２２３に比べて幅を狭く形成する。また、図１（Ｂ）に示すように、第２凹部２０４は、凸部２２２、２２３に比べて、所定距離だけ幅を広く形成する。
【００５５】
このヒンジ装置２０１の回動範囲制限機構付きシャフトでは、液晶表示部１０９がカメラ本体１０１に収納された状態（図３に示す状態）において、クリック機構が図１に示す係合状態となっている。すなわち、この液晶表示部１０９を所定側面上に収納した収納状態（全閉状態）では、ヒンジ装置２０１の第１のベース部材２０２とクリック部材２２１との間に配設された、クリック機構が図１に示す係合状態で係合する。
【００５６】
この液晶表示部１０９の収納状態では、第１のベース部材２０２に対する第２のベース部材２１１の回動位置が回動可能範囲の一方端となる。このとき、クリック部材２２１に形成された凸部の一方の凸部２２２が、第１のベース部材２０２に形成された幅の狭いほうの第１凹部２０３に嵌った係合状態で係合する。第１凹部２０３は、凸部２２２に比べて、幅が狭く小さいため、凸部２２２の先端が第１凹部２０３の底面には届いていない係合状態で嵌っている。
【００５７】
一方、クリック部材２２１に形成された他方の凸部２２３は、第１のベース部材２０２に形成された幅の広いほうの第２凹部２０４に嵌った係合状態で係合する。このとき、このクリック機構では、一方の凸部２２２と第１凹部２０３との係合によって、位相が決定している。
【００５８】
このため、第１のベース部材２０２に形成された他方の凸部２２３は、凹部２０４の一方端の傾斜面に押し当てられて位置決めされるよう付勢された状態で留められている状態となっている。言い換えると、第１のベース部材２０２に形成された他方の凸部２２３は、第２凹部２０４の中央部に遊置されているものではない。
【００５９】
よって、液晶表示部１０９の収納状態（全閉状態）におけるヒンジ装置２０１では、上述した一対の凸部２２２、２２３と、第１凹部２０３と第２凹部２０４との係合によって、ガタが抑えられた状態で保持されている。
【００６０】
次に、液晶表示部１０９を、回動範囲制限機構付きシャフトの作用で収納状態から左右方向へ回転して、全開状態まで開く場合について説明する。この液晶表示部１０９の全開状態では、第１のベース部材２０２に対する第２のベース部材２１１の回動位置が回動可能範囲の他方端となる。
【００６１】
操作者が、図１及び図３に示す収納状態から液晶表示部１０９を開いていくと、凸部２２２が第１凹部２０３から離脱するときに、操作者にクリック感を伝えて、これと同時に係合状態が解除される。さらに、操作者は、液晶表示部１０９を開くように操作する。すると、この操作者の操作に対しては、ヒンジ装置２０１の回動範囲制限機構付きシャフト部分の作用によって所定の摺動トルクが与えられる。
【００６２】
操作者が、液晶表示部１０９を左右方向へ回転して全開状態の位置に至ると、ストッパに当接して液晶表示部１０９が停止し、ヒンジ装置２０１における第１のベース部材２０２とクリック部材２２１とは、図８に示す状態に至る。
【００６３】
このヒンジ装置２０１では、一対の凸部２２２、２２３のピッチがヒンジ装置２０１の回転軸中心に対して、液晶表示部１０９の開閉可能角度と同じ略１７２°に設けられている。これと共に、このヒンジ装置２０１では、第２凹部２０４が所定幅を持つ幅広の溝に構成されている。
【００６４】
このため、この液晶表示部１０９の全開状態でのクリック機構の係合状態は、液晶表示部１０９の収納状態（全閉状態）でのクリック機構の係合状態と反対の関係になっている。
【００６５】
すなわち、クリック部材２２１に設けられた他方の凸部２２３は、第１のベース部材２０２に形成された幅狭の凹部である第１凹部２０３に嵌った状態となる。そして、一方の凸部２２２は、第１のベース部材２０２に形成された幅広の第２凹部２０４に嵌った状態となる。
【００６６】
さらに、この液晶表示部１０９の全開状態でのクリック機構の係合状態では、他方の凸部２２３が第１凹部２０３に係合して位相が決定している。このため、第１のベース部材２０２に形成されたもう一方の凸部２２２は、幅広の凹部２０４の中央部に位置するのではなく、幅広の凹部２０３の他方端の傾斜面に押し当てられて位置決めされるよう付勢された状態で留められている。
【００６７】
なお、このヒンジ装置２０１におけるクリック機構では、全開時の開き角度が１８０°未満である１７２°である。このため、第１のベース部材２０２には、全開時の開き角度位置と、全閉時の閉じ角度位置とに、凸部２２２、２２３の各々が係合する各凹部を、それぞれ独立して形成することができない。これは、全開時の開き角度位置と、全閉時の閉じ角度位置とに、それぞれ凸部２２２、２２３が係合する凹部を形成すると、これらが重なって一体化してしまうからである。
【００６８】
そこで、このクリック機構では、一対の凸部２２２、２２３のピッチを、収納状態（全閉状態）から全開状態までの開閉可能角度と略同じ角度（ここでは１７２°）に設定する。これと共に、このクリック機構では、第１凹部２０３によって、全開時の開き角度位置と、全閉時の閉じ角度位置との位相を高い精度で位置決めする。
【００６９】
また、このクリック機構では、収納状態（全閉状態）にあるときに、凸部２２３と、第２凹部２０４の一方の斜面との圧接と、第１凹部２０３と凸部２２２との係合とによって、ヒンジ装置２０１が開くことを抑制する。このため、このクリック機構では、収納状態（全閉状態）から、開動作を開始するときのクリック感を比較的に強くできる。
【００７０】
さらに、このクリック機構では、全開状態にあるときに、凸部２２３と第１凹部２０３との係合と、凸部２２２と第２凹部２０４の他方の斜面との圧接とによって、ヒンジ装置２０１が閉じることを抑制する。このため、このクリック機構では、全開状態から、閉動作を開始するときのクリック感を比較的に強くできる。
【００７１】
また、上述したヒンジ装置２０１を備えたデジタルカメラでは、クリック部材２２１と第１のベース部材２０２との関係のみで停止位置が決められるように構成されているので、停止位置精度を高くできる。
【００７２】
次に、このヒンジ装置２０１に設ける補助ストッパ（補助停止手段）について説明する。
【００７３】
この補助ストッパは、全開状態にあるヒンジ装置２０１の開き方向に所定値以上の力が加わった時に、ヒンジ装置２０１で支持された液晶表示部１０９が、さらに開く方向に移動することを防止するものである。
【００７４】
図７に示すように、この補助ストッパは、ストッパ片２２４と、第１のベース部材２０２にそれぞれ設けられた、全閉制止部２０２ａと、全開制止部２０２ｂとで構成する。
【００７５】
このストッパ片２２４は、クリック部材２２１からＬ字状に立ち曲げられた突片として形成する。この全閉制止部２０２ａは、図１に示すように、全閉状態でストッパ片２２４の側面が当接してそれ以上閉方向へ移動するのを制止するように、第１のベース部材２０２の所定位置に当接面として一体的に形成する。
【００７６】
この全開制止部２０２ｂは、図８に示すように、全開状態でストッパ片２２４の側面が当接してそれ以上開方向へ移動するのを制止するように、第１のベース部材２０２の所定位置に当接面として一体的に形成する。
【００７７】
このように構成された補助ストッパは、カメラ本体１０１の外から見えないヒンジ装置２０と一体的に設けているので、デジタルカメラの外観に影響を及ぼさない。また、このような補助ストッパを設けた場合には、ヒンジ装置に支持された液晶表示部１０９が過剰に回転してカメラ本体１０１の外観面へ当たって傷付けたり、打痕を発生させたりすることを防止できる。
【００７８】
また、このデジタルカメラでは、液晶表示部１０９が収納状態（全閉状態）となったときに、液晶表示部１０９を安定して支持するため、図１０に示すように、カメラ本体１０１側に一対の受け部１１１を設ける。
【００７９】
この受け部１１１を設けた場合には、液晶表示部１０９の自由端部周辺に当接して、液晶表示部１０９を閉め切った状態で不用意な隙間をカメラ本体１０１と液晶表示部１０９との間に生じさせないようにできる。
【００８０】
また、このヒンジ装置２０１では、凸部２２２、２２３が第１凹部２０３、第２凹部２０４に嵌っている状態以外の途中の開閉時に、凸部２２２、２２３を含む突出部が第１のベース部材２０２の平面上を摺動する。よって、このヒンジ装置２０１では、開ききった時及び閉じきった時にのみ、使用者にクリック感が伝えられるので操作性が高められる。
【００８１】
なお、本実施の形態では、ヒンジ装置２０１を全開まで開いた時の開き角度が１７２°に設定されている。これにより全開状態において、液晶表示部１０９を上下に回転させたとき、液晶表示部１０９がカメラ本体１０１と所定距離を保って回転する。
【００８２】
このため、カメラ本体１０１に液晶表示部１０９が当たって傷付くことを防止できる。これと共に、このデジタルカメラでは、ヒンジ装置２０１を図４に示したような突き出たデザインではなく、図６に示すように突出を抑えた形状にすることができ、デザインの制約を少なくすることができる。
【００８３】
また、このように構成したデジタルカメラでは、液晶表示部１０９が図５に示すようにカメラ本体１０１に対して左寄りに位置することになる。しかし、このデジタルカメラでは、撮影者が被写体中央にカメラ本体１０１を構えた状態でヒンジ装置２０１を全開まで開いたときの開き角が１７２°である。このため、このデジタルカメラでは、無意識に液晶表示部１０９の表示面が撮影者３０１側を向くことになり、液晶表示部１０９の視認性を高めることができる。
【００８４】
また、前述のとおりヒンジ装置２０１は、上下への回転軸と左右への回転軸とを有する２軸構造であるため、液晶表示部１０９を自由な角度に設定することが可能である。よって、このデジタルカメラでは、ハイアングル撮影やローアングル撮影時等でも液晶表示部１０９を撮影者寄りに向けたまま、レンズを被写体側に向けることができる。
【００８５】
なお、本実施の形態のヒンジ装置２０１では、開き角度が１７２°の場合について説明したが、１７２°丁度である必要はなく１８０°前後近傍の開き角度であっても同様に構成可能である。また、本実施の形態では、カメラに限って説明を行っているが、ビデオカメラ、携帯電話等、ヒンジ装置２０１を有するあらゆる電子機器においても適用できる。
【符号の説明】
【００８６】
１０１ カメラ本体
１０９ 液晶表示部
２０１ ヒンジ装置
２０２ 第１のベース部材
２０２ａ 全閉制止部
２０２ｂ 全開制止部
２０３ 第１凹部
２０４ 第２凹部
２１１ 第２のベース部材
２１２ 皿ばね
２１３ 上シャフト
２２１ クリック部材
２２２ 凸部
２２３ 凸部
２２４ ストッパ片
２３１ 第３のベース部材
２３１ａ 第３のベース部材の軸部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の部材に取り付けられる第１のベース部材と、
他方の部材に取り付けられ、前記第１のベース部材に対して回動する第２のベース部材とを有し、
前記第２のベース部材が前記第１のベース部材に対して回動する際に、前記第１のベース部材の面上には前記第２のベース部材と摺動する第１の摺動面が形成されるとともに、前記第２のベース部材の面上には前記第１のベース部材と摺動する第２の摺動面が形成されるものであって、
前記第１の摺動面または前記第２の摺動面の一方に、前記第１のベース部材に対する前記第２のベース部材の回動範囲に対応するピッチで配置された一対の凸部を形成し、
前記第１の摺動面または前記第２の摺動面の他方に、前記凸部の幅より幅の狭い第１の凹部を形成するとともに、前記凸部の幅より幅の広い第２の凹部を形成し、
前記一対の凸部の一方が前記第１の凹部に係合するとき、前記一対の凸部の他方が前記第２の凹部の一方端に当接するように、前記第１の凹部と前記第２の凹部とのピッチが決められることを特徴とするヒンジ装置。
【請求項２】
前記第１のベース部材に対する前記第２のベース部材の回動位置が回動範囲の一方端にあるとき、前記一対の凸部の一方が前記第１の凹部に係合するとともに、前記一対の凸部の他方が前記第２の凹部の一方端に当接し、前記第１のベース部材に対する前記第２のベース部材の回動位置が回動範囲の他方端にあるとき、前記一対の凸部の他方が前記第１の凹部に係合するとともに、前記一対の凸部の一方が前記第２の凹部の他方端に当接することを特徴とする請求項１に記載のヒンジ装置。
【請求項３】
前記第１のベース部材が電子機器の本体に固定され、前記第２のベース部材が前記電子機器の表示部に固定されることで、請求項１または２に記載したヒンジ装置を介して前記本体に前記表示部を取り付けることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
一方の部材に取り付けられる第１のベース部材と、
他方の部材に取り付けられ、前記第１のベース部材に対して回動する第２のベース部材とを有し、
前記第２のベース部材が前記第１のベース部材に対して回動する際に、前記第１のベース部材の面上には前記第２のベース部材と摺動する第１の摺動面が形成されるとともに、前記第２のベース部材の面上には前記第１のベース部材と摺動する第２の摺動面が形成されるものであって、
前記第１の摺動面または前記第２の摺動面の一方に、前記第１のベース部材に対する前記第２のベース部材の回動範囲に対応するピッチで配置された一対の凸部を形成し、
前記第１の摺動面または前記第２の摺動面の他方に、前記凸部の幅より幅の狭い第１の凹部を形成するとともに、前記凸部の幅より幅の広い第２の凹部を形成し、
前記一対の凸部の一方が前記第１の凹部に係合するとき、前記一対の凸部の他方が前記第２の凹部の一方端に当接するように、前記第１の凹部と前記第２の凹部とのピッチが決められることを特徴とするヒンジ装置。
【請求項２】
前記第１のベース部材に対する前記第２のベース部材の回動位置が回動範囲の一方端にあるとき、前記一対の凸部の一方が前記第１の凹部に係合するとともに、前記一対の凸部の他方が前記第２の凹部の一方端に当接し、前記第１のベース部材に対する前記第２のベース部材の回動位置が回動範囲の他方端にあるとき、前記一対の凸部の他方が前記第１の凹部に係合するとともに、前記一対の凸部の一方が前記第２の凹部の他方端に当接することを特徴とする請求項１に記載のヒンジ装置。
【請求項３】
前記第１のベース部材が電子機器の本体に固定され、前記第２のベース部材が前記電子機器の表示部に固定されることで、請求項１または２に記載したヒンジ装置を介して前記本体に前記表示部を取り付けることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−５８６０３（Ｐ２０１１−５８６０３Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１１８８８（Ｐ２００９−２１１８８８）
【出願日】平成２１年９月１４日（２００９．９．１４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１４日（２００９．９．１４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]